2ª Lista de exercícios do 2º ano do E.M. – 4º bimestre. Física – Prof. Marco Antônio Magnetismo e Campo Magnético 1. Os ímãs 1, 2 e 3 foram cuidadosamente seccionados em dois pedaços simétricos, nas regiões indicadas pela linha tracejada. exemplo, inserindo-se uma agulha imantada num material, de modo que o conjunto tenha a mesma densidade que a água e fique em equilíbrio dentro de um copo cheio de água, como esquematizado na figura 1. Analise as afirmações referentes às conseqüências da divisão dos ímãs: I. todos os pedaços obtidos desses ímãs serão também ímãs, independentemente do plano de secção utilizado; II. os pedaços respectivos dos ímãs 2 e 3 poderão se juntar espontaneamente nos locais da separação, retomando a aparência original de cada ímã; III. na secção dos ímãs 1 e 2, os pólos magnéticos ficarão separados mantendo cada fragmento um único pólo magnético. A figura 2 representa a Terra e algumas das linhas do campo magnético terrestre. Foram realizadas observações com a referida bússola em três cidades (I, II e III), indicando que o pólo norte da agulha formava, APROXIMADAMENTE, Está correto o contido apenas em a) I. b) III. c) I e II. d) I e III. e) II e III. - para a cidade I, um ângulo de 20° em relação à horizontal e apontava para baixo; - para a cidade II, um ângulo de 75° em relação à horizontal e apontava para cima; - para a cidade III, um ângulo de 0° e permanecia na horizontal. 2. O estudioso Robert Norman publicou em Londres, em 1581, um livro em que discutia experimentos mostrando que a força que o campo magnético terrestre exerce sobre uma agulha imantada não é horizontal. Essa força tende a alinhar tal agulha às linhas desse campo. Devido a essa propriedade, pode-se construir uma bússola que, além de indicar a direção norte-sul, também indica a inclinação da linha do campo magnético terrestre no local onde a bússola se encontra. Isso é feito, por A partir dessas informações, pode-se concluir que tais observações foram realizadas, RESPECTIVAMENTE, nas cidades de a) Punta Arenas (sul do Chile), Natal (nordeste do Brasil) e Havana (noroeste de Cuba). b) Punta Arenas (sul do Chile), Havana (noroeste de Cuba) e Natal (nordeste do Brasil). c) Havana (noroeste de Cuba), Natal (nordeste do Brasil) e Punta Arenas (sul do Chile). d) Havana (noroeste de Cuba), Punta Arenas (sul do Chile) e Natal (nordeste do Brasil). 3. Da palavra 'aimant', que traduzido do francês significa amante, originou-se o nome ímã, devido à capacidade que esses objetos têm de exercer atração e repulsão. Sobre essas manifestações, considere as proposições: I. assim como há ímãs que possuem os dois tipos de pólos, sul e norte, há ímãs que possuem apenas um. II. o campo magnético terrestre diverge dos outros campos, uma vez que o pólo norte magnético de uma bússola é atraído pelo pólo norte magnético do planeta. III. os pedaços obtidos da divisão de um ímã são também ímãs que apresentam os dois pólos magnéticos, independentemente do tamanho dos pedaços. Está correto o contido em a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 4. Um pequeno ímã atrai um prego colocado a uma distância x com uma força ù cujo módulo é inversamente proporcional ao quadrado de x. Isso significa que, quando se duplicar a distância x, o valor da força magnética ù passará a ser a) quatro vezes menor. b) duas vezes menor. c) a mesma. d) duas vezes maior. e) quatro vezes maior. 5. A figura mostra um prego de ferro envolto por um fio fino de cobre esmaltado, enrolado muitas vezes ao seu redor. O conjunto pode ser considerado um eletroímã quando as extremidades do fio são conectadas aos pólos de um gerador, que, no caso, são duas pilhas idênticas, associadas em série. A respeito do descrito, fazem-se as seguintes afirmações: I - Ao ser percorrido por corrente elétrica, o eletroímã apresenta polaridade magnética. Na representação da figura, a extremidade A (cabeça do prego) será um pólo norte e a extremidade B será um pólo sul. II - Ao aproximar-se um prego de ferro da extremidade A do eletroímã e outro da extremidade B, um deles será atraído e o outro será repelido. III - Ao substituir-se o conjunto de duas pilhas por outro de 6 pilhas idênticas às primeiras, também associadas em série, a intensidade do vetor indução magnética no interior e nas extremidades do eletroímã não sofrerá alteração, uma vez que esse valor independe da intensidade da corrente elétrica que circula no fio. Está correto apenas o que se afirma em a) I e II. b) II e III. c) I e III. d) I. e) III. 6. Um menino encontrou três pequenas barras homogêneas e, brincando com elas, percebeu que, dependendo da maneira como aproximava uma da outra, elas se atraiam ou se repeliam. Marcou cada extremo das barras com uma letra e manteve as letras sempre voltadas para cima, conforme indicado na figura. Passou, então, a fazer os seguintes testes: I. aproximou o extremo B da barra 1 com o extremo C da barra 2 e percebeu que ocorreu atração entre elas; II. aproximou o extremo B da barra 1 com o extremo E da barra 3 e percebeu que ocorreu repulsão entre elas; III. aproximou o extremo D da barra 2 com o extremo E da barra 3 e percebeu que ocorreu atração entre elas. Verificou, ainda, que nos casos em que ocorreu atração, as barras ficaram perfeitamente alinhadas. Considerando que, em cada extremo das barras representado por qualquer uma das letras, possa existir um único pólo magnético, o menino concluiu, corretamente, que a) as barras 1 e 2 estavam magnetizadas e a barra 3 desmagnetizada. b) as barras 1 e 3 estavam magnetizadas e a barra 2 desmagnetizada. c) as barras 2 e 3 estavam magnetizadas e a barra 1 desmagnetizada. d) as barras 1, 2 e 3 estavam magnetizadas. e) necessitaria de mais um único teste para concluir sobre a magnetização das três barras. 7. Pedro realiza experiências no Laboratório de Física de sua escola, utilizando a montagem mostrada na figura ao lado. Com o circuito aberto, ele verifica que a agulha magnética orienta-se na direção Norte-Sul. Fechando o circuito, de forma que uma corrente elétrica percorra o fio, a agulha movimenta-se e orienta-se, aproximadamente, numa direção perpendicular ao condutor. Pedro acha estranho que uma corrente elétrica possa influenciar a orientação de um ímã. Para ajudá-lo a compreender o que está acontecendo, você explica que as cargas elétricas em movimento no fio a) geram um campo magnético cujas oscilações desvios em todos os ímãs nas proximidades do fio. b) geram um campo elétrico uniforme que tende a anular o efeito do campo magnético terrestre. c) geram um campo elétrico que interfere com o campo magnético da agulha, ocasionando desvio. d) geram um campo magnético uniforme, de forma que a agulha tende a orientar-se perpendicularmente a ele. e) geram um campo magnético que se soma ao campo terrestre, provocando o desvio da agulha. 8. (FEI) Um fio de cobre, reto e extenso é percorrido por uma corrente i =1,5A. Qual é a intensidade do vetor campo magnético originado em um ponto à distanciar r=0,25m do fio. Dados: 0 4 10 7 T m / A a) B=10 6 T b) B=0,6.10 6 T c) B=1,2.10 6 T d) B=2,4.10 6 T e) B=2,4.10 6 T 9. A figura a seguir mostra uma pequena chapa metálica imantada que flutua sobre a água de um recipiente. Um fio elétrico está colocado sobre esse recipiente. O fio passa, então, a conduzir uma intensa corrente elétrica contínua, no sentido da esquerda para a direita. A alternativa que melhor representa a posição da chapa metálica imantada, após um certo tempo, é Em que situações se forma um campo magnético? a. b. c. d. e. 10.(UFRGS) Um fio retilíneo e longo, no plano da página, é percorrido por uma corrente elétrica constante, cujo sentido é de A para B. A direção e o sentido do campo magnético produzido pela corrente elétrica estão melhor representados pelos vetores indicados na figura 11. (UFRGS) Considere as seguintes situações: I. II. III. Um corpo condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica. Um transformador em funcionamento. Um feixe de elétrons movimentando-se com velocidade constante. Apenas I. Apenas II. Apenas I e II. Apenas II e III I, II e III. 12. (Unicamp – adaptado) Um solenóide ideal, de comprimento 50cm e raio 1,5cm, contém 2000 espiras e é percorrido por uma corrente de 3,0A. O campo de indução magnética é paralelo ao eixo do solenóide e 0 4 10 7 T m / A . Qual é o valor de B ao longo do eixo do solenóide? GABARITO 1. A 2. D 3. B 4. A 5. D 6. B 7. E 8. B=1,2.10 6 T 9. C 10.A 11. E